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Construcción Paso a Paso: Mini Router CNC

En esta sección tratare de mostrarles paso a paso como arme y que elementos utilice para la fabricación del Router CNC. Cabe destacar que no se trata de un Sistema Profesional, ni de alta producción, simplemente fue concebida para la iniciación y desarrollo en el CNC, por supuesto una ves terminada que se pueda aplicar a trabajos de pequeńa escala.

El primer objetivo era la perforación de circuitos impresos (PCB's como también se los llaman), por eso con motores y guias de impresoras me bastaría, luego de eso al ver las grandes aplicaciones que se le puede dar, la idea fue reformar la maquinita para poder fresar piezas, al menos en materiales blandos como madera o Plástico. Por eso es que fui modificando la maquina varias veces hasta llegar a algo Funcional, los principales cambios fueron los motores, y la trasmisión por correa dentada pasarla a tornillo para obtener mas fuerza, ya que con los motores de impresoras no tenia el suficiente torque por ejemplo para hacer un fresado sobre madera, en realidad lo hacia pero perdía pasos, por estar trabajando muy al limite, por eso sacrifique velocidad remplazando las correas por varillas roscadas, ganando así mucha mas fuerza, además incorpore motores mas grandes.

Version 1.0

Lo primero fue conseguir los elementos para la fabricación, la idea era hacer una maquina económica, o al menos gastar en lo menos posible, para eso recicle partes de varias impresoras y scanners. A continuación una lista de los principales elementos utilizados:

 

  • Guias de impresoras EPSON 400 con sus respectivos "caroos" (cada impresora tiene 1 guia con un carro)
  • Motores EM-257 y EM-258 de las impresoras Epson
  • Engranajes del sistema de la impresora Epson para hacer lar reducción para el eje X
  • Correas y poleas dentadas para el sistema de trasmisión de correas obtenidas de las impresoras Epson
  • Guías obtenidas de un Scanner Genios
  • Bujes en Grilon mandados a tornear para las guias del Escaner
  • Base metálica del Escaner Genios la cual se uso como base para el Router
  • Sistema de reducción 3:1 por correa y correa dentada obtenido del Escaner para formar el sistema de trasmisión del eje Y
  • Perfiles de Aliuminio varios para la construccion de todo la estructura.
  • Soportes en aluminio para rulemanes obtenidos de los motores de disqueteras de 5 1/4 y de los motores de Videograbadoras.

Eje Z

Para el carro del eje Z utilice un perfil de Aluminio de 100 x 75 x 4 mm al cual sujete los bujes de los Carros de las impresoras. Como se puede ver en la foto los carros de las impresoras estan recortados dejando solo los bujes y una pestańa para el apoyo y sujeción del mismo. Esos bujes son de una impresora Epson Stylus 400, en realidad de 2 impresoras que que viene uno por cada impresora, Las guías fueron cortadas de 120 mm, de esta manera tendremos un recorrido útil de 45mm.. Ademas se les hizo un agujero roscado concéntrico en cada extremo para podes sujetar las mismas, como se puede ver en las siguientes fotos:

(Clickear en las imágenes para ampliarlas)

Parte movil del eje ZSoporte de guias del ene Z

Como se puede observar el soporte de las guías del Eje Z ( que es lo que se va a mover por las guias del Eje Y) esta formado por otros perfiles de aluminio, un perfil en U de 100 x 20mm x 120 y dos perfiles en L de 25 x 25 mm de 100 mm de largo que se sujetaron en los extremos para formar el soporte de las guías. La unión de estos perfiles Esta hecha con Remaches. Se pueden ver los tornillos que sujetan las guías.

Eje Z terminado
Ahora podemos ver el Eje Z terminado, se puede observar el soporte de los rulemanes de aluminio reciclado de una video grabadora, este tiene dos rulemanes, uno en cada extremo de 6mm de diámetro interior, con lo cual opte por usar una varilla roscada de 6mm para la transmisión de ese eje, también se pude ver el soporte del motor construido con otros perfiles de aluminio (varillas de 10 x 2mm). La tuerca que forma el sistema de transmisión junto con la varilla roscada esta sujetada al perfil móvil del Eje Z con un sistema similar al usado mas adelante en el eje Y cuando se reemplazo la correa por varilla roscada.

Por ultimo nos queda el acople entre el motor y la varilla roscada, no es mas que una simple manguera de caucho colocada entre el engranaje del motor y las tuercas de sujeción de la varilla roscada, esta sujeta provisoriamente con un torniquete de alambre (bien argentino) posteriormente se reemplazo por unas abrazaderas metálicas.

Eje Y

El Eje Y esta formado por dos guías de 34.5 cm, rescatadas de las impresoras desguasadas, están cortadas en los extremos, ademas se le realizo una perforación en cada extremo y posterior mente se lo rosco para sujetar la guia a los laterales, obviamente también se usaron los bujes de dichas impresora, los cuales están sujetos al soporte de las guías del Z, que es el que se desplaza por las guías del eje Y para formar dicho movimiento. En este eje tendremos un recorrido de unos 24.5 cm ya que el carro como dije antes era de 10 cm de ancho. Las Guias están separadas 85mm entre si y van sujetas a los laterales formados por 2 perfiles de aluminio de 75 x 4 x 300 mm. Los mismos van Sujetos a la Base de la maquina, que no es mas que la base de un viejo escáner Genius, del cual también se han obtenido las guías para el eje X, como verán mas adelantes esta baje a sido cortada y remplazado la sujeción original de las guías de eje X por por perfiles de aluminio en L para bajar las guias ya que se encontraban muy separadas de la base. Esto lo pudran ver en las siguientes fotos, (aun no se a recortado la base y cuenta con los soportes origínales de las guías del escáner)

Eje YEje Y

Acá hay dos cosas importantes a destacar, la separación de la guía inferior del Eje Y respecto a la base, y la posición e los laterales a lo largo del eje X que me va a determinar la posición de las guías del eje Y.

- Primero Veamos el tema de la altura de las guías del Y, como dije anteriormente vamos a tener un recorrido de 45mm en el Z, las guías del eje Y tiene que estar lo mas bajas posibles para tener el menor brazo de palanca al momento de trabajar, pero garantizando el recorrido de los 45mm del eje Z. Por ende, primero puse los soportes de los bujes (los carros de las impresoras recortados) sobre el carro del eje Y (donde están sujetas las guías del Z) , con esto se la distancia entre la aprte mas baja del carro y el centro de la guía inferior, ahora debo colocar la guía inferir del eje Y a una altura determinada para que la parte mas bajadle carro Y esté 45mm ( yo deje 50) sobre la mesa de trabajo, por ende también hay que tener en cuenta la separación de la plataforma móvil del eje X que colocaremos posteriormente. De esta manera podremos aprovechar los 45mm de recorrido del eje Z, obviamente no podremos poner una pieza con una altura mayor a 45mm ya que chocaría con el carro del eje Y, pero la idea es trabajar con placas de impresos o maderas que a lo sumo seran de 20 o 30 mm.

- Segundo, tenemos el tema de la posición de las guías del Eje Y respecto del Eje X, como se ve en las fotos, los soportes del eje Y no están al en el medio de la base, sino desplazadas hacia la parte posterior de la misma, esto es porque lo que tiene que quedar en el centro no son las guías del Y, sino nuestro torno o herramienta de fresado o tuteado, por ende debemos tener en cuanta el grosor del torno de mano en mi caso y la separación que nos queda entre la base del eje Z (donde se sujeta el torno de mano) y las guias del eje Y. Esta distancia es la que debemos desplazar las guías del eje Y hacia atrás, para que al momento de montar todo, la fresa o herramienta nos quede en el centro longitudinal del recorrido del eje X.

Para terminar con el Eje Y vemos en las siguientes fotos el sistema de transmisión utilizado en dicho eje formado por la correa dentada de las impresoras y el sistema de reducción del escáner:

Trasmision del eje Y

Reduccion edl eje Y

El sistema de reducción es de 3:1 y se obtuvo tal cual del escaner, en las impresoras para mover el carro, la correa dentada va montada directamente en un engranaje solidario al eje del motor, con eso se obtiene muy buena velocidad pero la fuerza es muy escasa, de esta manera reducimos un poco la vel, que igual sigue siendo muy buena y aumentamos la fuerza. También utilice el tensor original del escaner, solo fabrique una pieza para sujetar el motor y el tornillo que hace de eje para la polea de reducción que esta construido con un perfil en L de aluminio.

En el tema estructural agregue un perfil de aluminio entre los dos laterales para rigidizar el sistema, luego eso lo remplace por una chapa que hace de fondo del gabinete donde monte la electrónica.

 

Eje X

Como ya mencione para este eje use las guías de un escaner Genios ColorPage, contaba con dos guías, pero solo bujes para una de ellas, por eso mande a tornear 4 bujes en grilon. Las guías están sujetas a la base, mediante unos perfiles en L de aluminio, no use los soportes originales porque eran muy altos. La base la corte un poco, dejándola de 45cm que es el largo de las guías, los bujes están separados unos 20 cm con lo cual tenesmos un recorrido en X de 25 cm.

Guias del eje XGuias del eje X

La parte móvil del eje X esta construida con una chapa de aluminio de 4mm de espesor de 300 x 350 mm, la cual luego se reforzó con perfiles en H de aluminio que además sirven para sujetar las piezas a trabajar.

 

 

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